Программный код OpenGL

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Апреля 2015 в 13:26, курсовая работа

Описание работы

Библиотека OpenGL представляет собой программный интерфейс для аппаратного обеспечения машинной графики. Этот интерфейс состоит приблизительно из 250 отдельных команд (почти 200 команд в ядре OpenGL и еще 50 команд в библиотеке утилит OpenGL), которые используются для того, чтобы определить объекты и операции, необходимые для создания интерактивных трехмерных прикладных программ.

Содержание работы

1.1. Программный код OpenGL.. 5
1.2. Синтаксис команд OpenGL.. 8
1.3 OpenGL как конечный автомат. 10
1.4. Конвейер визуализации OpenGL.. 11
1.4.1. Конвейер. 11
1.4.2 Списки вывода. 12
1.4.3 Вычислители. 13
1.4.4 Операции обработки вершин. 13
1.4.5 Сборка примитивов. 13
1.4.6 Операции обработки пикселей. 14
1.4.7 Сборка текстуры.. 15
1.4.8. Растеризация. 15
1.4.9 Операции обработки фрагментов. 16
2 Библиотеки, относящиеся к OpenGL.. 17
2.1 Библиотека OpenGL.. 17
2.2. Подключаемые файлы.. 19
2.3 GLUT, инструментарий утилит библиотеки OpenGL.. 20
2.3.1. Инструментарий библиотек. 20
2.3.2 Управление окнами. 21
2.3.3 Функция обратного вызова отображения. 22
2.3.4. Исполнение программы.. 23
2.3.4 Обработка событий ввода данных пользователем.. 25
2.3.5 Управление фоновым процессом.. 25
2.3.6 Рисование трехмерных объектов. 26
3. Анимация. 27
3.1. анимация компьютерной графики. 27
3.2 Обновление отображаемой информации во время паузы.. 30

Файлы: 1 файл

Програмирование Курсач.docx

— 66.27 Кб (Скачать файл)

Библиотека OpenGL не имеет в своем составе команды типа "поменять_буферы_-местами()", поскольку такая функциональная возможность могла бы быть доступна не для всех аппаратных средств и, в любом случае, ее реализация существенно зависит от используемой оконной системы. Например, если вы используете оболочку X Window System и обращаетесь к ней непосредственно, то можно было бы воспользоваться следующей подпрограммой из библиотеки GLX:

void glXSwapBuffers(Display *dpy, Window window);

(Эквивалентные  подпрограммы для других оконных  систем приведены в Приложении  С.)

Если вы используете библиотеку GLUT, то вы, возможно, захотите вызвать следующую подпрограмму:

void glutSwapBuffers(void);

Пример 3 иллюстрирует использование подпрограммы glutSwapBuffers() для рисования вращающегося квадрата, как это показано на рисунке 3. Этот пример также демонстрирует то, как следует использовать библиотеку GLUT для контроля состояния устройства ввода данных, а также для включения и выключения функции простоя. В приведенном примере кнопки мыши включают и отключают вращение квадрата.

Пример 3 Программа с использованием двойной буферизации: double.c

#include <stdlib.h> #include <GL/glut.h>

static GLfloat spin = 0.0;

void init(void)

{

glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);

glShadeModel(GL_FLAT); } void display(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);

glPushMatrix();

glRotatef(spin, 0.0, 0.0, 1.0);

glColor3f(1.0, 1.0, 1.0);

glRectf(-25.0, -25.0, 25.0, 25.0);

glPopMatrix () ;

glutSwapBuffers () ; )

void spinDisplay(void)

{

spin = spin +2.0;

if (spin > 360.0)

spin = spin - 360.0;

glutPostRedisplay(); }

void reshape (int w, int h)

{

glViewport(0, 0,  (GLsizei) w,  (GLsizei) h) ;

glMatrixMode(GL_PROJECTION);

glLoadldentity();

glOrtho(-50.0, 50.0, -50.0, 50.0, -1.0, 1.0);

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

glLoadldentity();

void mouse(int button, int state, int x, int y) {

switch (button) {

case GLUT_LEFT_BUTTON:

if (state == GLUT_DOWN)

glutldleFunc(spinDisplay); break; case GLUT_MIDDLE_BUTTON:

if (state == GLUT_DOWN)

glutldleFunc(NULL); break; default:

break; } }

/*

Запросить режим отображения с двойной буферизацией.

Зарегистрировать функции обратного вызова по вводу данных от мыши*/

int main(int argc, char** argv) {

glutlnit(Sargc, argv);

glutInitDisplayMode(GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB);

glutInitWindowSize(250, 250);

glutInitWindowPosition(100,  100);

glutCreateWindow(argv[0]);

init<);

glutDisplayFunc(display);

glutReshapeFunc(reshape);

glutMouseFunc(mouse);

glutMainLoop();

return 0 ; }

Пример программы, написанной на C, с применением OpenGL.

Программа визуализирует вращающийся куб. На куб наложены текстуры, возможно включение альфа-прозрачности во время визуализации.

#include <GL/glut.h>

#include <GL/glaux.h>

#include <GL/glu.h>

int     tex[1];

float xtr,ytr,ztr;

float rotx,roty,rotz;

float LightAmbient[]= { 0.5f, 0.5f, 0.5f, 1.0f };

float LightPosition[]= { 0.0f, 0.0f, 5.0f, 1.0f };//позиция освещения

float LightDiffuse[]= { 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f }; //рассеивание

void LoadTexs()//инициализация и загрузка текстур

{

 

          AUX_RGBImageRec *tex1;

 

          tex1 = auxDIBImageLoad("droy.bmp");

 

          glGenTextures(1, &tex[0]);

 

          glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, tex[0]);

 

 glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MAG_FILTER,GL_LINEAR);

 

          glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D,GL_TEXTURE_MIN_FILTER,GL_LINEAR);

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, 3, tex1->sizeX, tex1->sizeY, 0,

 

 GL_RGB, GL_UNSIGNED_BYTE, tex1->data);

}

void init()

{       

 

          LoadTexs();//процедура загрузки текстуры

 

 glColor4f(1.0f,1.0f,1.0f,0.5f);

 

 glBlendFunc(GL_SRC_ALPHA,GL_ONE); // параметры смешивания

 

          glEnable(GL_TEXTURE_2D);

 

          glClearColor (0.0, 0.0, 0.0, 0.0);// цвет фона

 

 glClearDepth(1.0);

 

 glDepthFunc(GL_LESS);

 

 glEnable(GL_DEPTH_TEST); //тест глубины

 

          glShadeModel (GL_SMOOTH);

 

          glTranslatef(0.0f,0.0f,-5.0f);

 

 glLightfv(GL_LIGHT1,GL_AMBIENT,LightAmbient); //параметры освещения

 

 glLightfv(GL_LIGHT1,GL_POSITION,LightPosition);

 

 glLightfv(GL_LIGHT1,GL_DIFFUSE,LightDiffuse);

 

 glEnable(GL_LIGHT1);//освещения

 

 glEnable(GL_LIGHTING);

 

 glEnable (GL_COLOR_MATERIAL);

 

 glColorMaterial (GL_FRONT,GL_AMBIENT_AND_DIFFUSE);

}

void display(void)

{

glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT);//очистка буфера глубины

 

          glPushMatrix();//сохранение матрицы

 

          glTranslatef(xtr,ytr,ztr);

 

          glRotatef(rotx,1.0,0.0,0.0);              

 

          glRotatef(roty,0.0,1.0,0.0);                        

 

          glRotatef(rotz,0.0,0.0,1.0);

glBegin(GL_QUADS);

glNormal3f( 0.0f, 0.0f, 1.0f);// Передняя грань

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ лево

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ право

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Верх право

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Верх лево

glNormal3f( 0.0f, 0.0f,-1.0f);// Задняя грань

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Низ право

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх право

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх лево

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Низ лево

glNormal3f( 0.0f, 1.0f, 0.0f);// Верхняя грань

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх лево

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Низ лево

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Низ право

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх право

glNormal3f( 0.0f,-1.0f, 0.0f);// Нижняя грань

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Верх право

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Верх лево

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ лево

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ право

glNormal3f( 1.0f, 0.0f, 0.0f);// Правая грань

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Низ право

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх право

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f( 1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Верх лево

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f( 1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ лево

glNormal3f(-1.0f, 0.0f, 0.0f);// Левая грань

glTexCoord2f(0.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, -1.0f);         // Низ лево

glTexCoord2f(1.0f, 0.0f); glVertex3f(-1.0f, -1.0f, 1.0f); // Низ право

glTexCoord2f(1.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, 1.0f);  // Верх право

glTexCoord2f(0.0f, 1.0f); glVertex3f(-1.0f, 1.0f, -1.0f); // Верх лево

 

 glEnd();

 

 glPopMatrix();// вызов матрицы

 

 rotx+=0.2;//вращение по оси Х

 

 roty+=0.1;//вращение по оси Y

 

 rotz+=0.3;//вращение по оси Z

 

 glutSwapBuffers();

}

void reshape (int w, int h)

{

 

 glViewport (0, 0, (GLsizei) w, (GLsizei) h);

 

 glMatrixMode (GL_PROJECTION);

 

 glLoadIdentity ();

 

 gluPerspective(60.0, (GLfloat) w/(GLfloat) h, 1.0, 20.0);// параметры перспективы

 

 glMatrixMode(GL_MODELVIEW);

 

 glLoadIdentity();

 

 gluLookAt (0.0, 1.5, 3.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0);// точка камеры

}

void keyboard (unsigned char key, int x, int y)//обработчик клавиатуры

{

 

 switch (key) {

 

 case 27:

 

  exit(0);

 

 break;

 

           case 'e':

 

  glEnable(GL_BLEND);//применение альфа-смешивания

 

 break;

 

           case 'd':

 

  glDisable(GL_BLEND);//отключение альфасмешивания

 

 break;

 

 }

}

int main(int argc, char** argv)

{

 

 glutInit(&argc, argv);

 

 glutInitDisplayMode (GLUT_DOUBLE | GLUT_RGB | GLUT_DEPTH);//режим экрана

 

 glutInitWindowPosition (0, 0);//позиция окна

 

 glutCreateWindow ("DroY Cube (c) 2003 Press 'ESC' to exit");

 

 init ();

 

 glutFullScreen();//полноэкранный режим

 

 glutDisplayFunc(display);

 

 glutReshapeFunc(reshape);

 

 glutKeyboardFunc(keyboard);

 

 glutIdleFunc(display);

 

 glutMainLoop();

 

 return 0;

}

 

Список использованной литературы.

1.   "Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL", Эдвард Эйнджел.

2.   OpenGL. Официальное руководство программиста Ву Мейсон, Нейдер Джеки, Девис Том, Шрайнер Дейв

3.   Тарасов И.А. «Основы программирования OpenGL: учебный курс».

4.   Тихомиров Ю. «Программирование трёхмерной графики».

5.   http://www.gamedev.ru  Основы OpenGL

 


Информация о работе Программный код OpenGL